Conversion de Millijoules en Kilowattheures

Informations sur le Millijoule (mJ)

Le millijoule est une unité d’énergie valant un millième de joule, soit 0,001 joule. Son symbole est mJ. C’est la première unité, en descendant depuis le joule, où le corps humain cesse de sentir ce qui se passe, et c’est pour cela qu’elle apparaît partout où une petite quantité d’énergie doit être libérée volontairement et avec précision.

La mécanique ordinaire l’atteint sans peine. Un trombone d’un gramme lâché d’un mètre arrive avec une dizaine de millijoules. Appuyer sur une touche de clavier en demande deux ou trois, tourner une page bien moins, et l’étincelle qui saute d’une poignée de porte par temps sec en porte entre un et dix. Ce dernier chiffre correspond à peu près au seuil de la sensation, ce qui fait du millijoule la plus petite énergie qu’une personne remarque couramment sans qu’on le lui dise.

La protection contre les explosions s’écrit ici. L’énergie minimale d’inflammation du méthane dans l’air avoisine 0,28 millijoule et celle du propane 0,25, tandis qu’un nuage de farine, de sucre ou de poussière métallique en réclame des dizaines. Les normes des zones à risque fixent l’énergie stockée admissible d’un circuit par rapport à ces valeurs, de sorte que tout l’édifice de la sécurité intrinsèque repose sur des grandeurs de cet ordre et non sur ce qu’affiche un voltmètre.

Les lasers médicaux et industriels se cotent en millijoules par impulsion. Un laser déclenché employé pour le détatouage ou la lithotritie délivre quelques centaines de millijoules en quelques nanosecondes, et cette brièveté extrême est ce qui transforme une énergie modeste en une puissance de crête de mégawatts. La capsulotomie ophtalmique en emploie quelques-uns, et les appareils dermatologiques se dosent dans la même unité parce que ce qui décide de l’effet sur le tissu, c’est la dose par impulsion et non la séance.

Les petites grandeurs électriques et acoustiques tombent aussi ici. Un pointeur laser d’un milliwatt émet un millijoule chaque seconde. Une personne qui parle fort rayonne à peu près un millijoule de son par seconde, et l’avertisseur d’un détecteur de fumée plusieurs. Un condensateur d’un microfarad chargé sous cinquante volts emmagasine 1,25 millijoule, chiffre du genre de ceux qu’on imprime sur les circuits de flash, les modules d’allumage et les obturateurs d’appareil photo.

Au-dessus, le joule prend le relais et les effets deviennent franchement mécaniques ; en dessous, le microjoule prend le relais et les effets deviennent invisibles. Le millijoule est donc la frontière pratique de la perception, ce qui explique pourquoi les limites de sécurité, les seuils de sensibilité et les prescriptions de dose s’arrêtent si souvent à trois décimales plutôt que de descendre plus bas.

Un millijoule équivaut à 0,001 joule, à environ 0,000239 calorie ou à environ 0,000000278 wattheure.

Informations sur le Kilowattheure (kWh)

Le kilowattheure est une unité d’énergie valant l’énergie délivrée par un kilowatt de puissance pendant une heure, soit exactement 3,6 millions de joules. Son symbole est kWh. C’est l’unité dans laquelle s’achète et se vend pratiquement toute l’électricité du monde.

Sa forme explique son utilité. La puissance multipliée par le temps donne l’énergie : un appareil coté en watts et une durée en heures produisent donc un chiffre qui se lit directement sur une facture. Un radiateur de deux kilowatts fonctionnant trois heures consomme six kilowattheures, et aucune conversion n’est nécessaire entre la plaque de l’appareil et le nombre affiché au compteur.

La consommation domestique se tient à une échelle compréhensible. Un foyer européen type utilise entre 2000 et 5000 kilowattheures par an, un foyer américain plutôt 10 000. Faire bouillir une bouilloire coûte environ 0,1, une machine à laver environ 0,7, et un réfrigérateur moderne quelque 200 par an. Ces chiffres font de l’unité un outil efficace pour raisonner sur la destination réelle de l’énergie dans une maison.

Les véhicules électriques lui ont donné un nouveau public. La capacité de la batterie s’indique en kilowattheures, généralement entre 40 et 100 pour une voiture particulière, et l’efficacité s’exprime en kilowattheures aux cent kilomètres, l’équivalent électrique des litres aux cent kilomètres. La puissance de charge en kilowatts détermine ensuite le temps nécessaire pour livrer une quantité donnée d’énergie.

L’unité n’appartient pas au SI et on lui reproche parfois de mêler une unité préfixée à une unité de temps étrangère au SI. Le mégajoule est la solution formellement correcte, et certains pays facturent effectivement le gaz en mégajoules ou en gigajoules, mais le lien direct du kilowattheure avec la puissance des appareils l’a maintenu dominant pour l’électricité partout.

Les multiples supérieurs font tourner l’industrie électrique. Le mégawattheure est l’unité du négoce de gros, le gigawattheure décrit la production d’une centrale sur une journée, et le térawattheure sert à la consommation annuelle d’un pays.

Les tarifs ont fait de l’unité un signal autant qu’une mesure. La tarification horaire facture des montants différents par kilowattheure selon le moment de la journée, les marchés de gros se règlent par blocs d’une demi-heure, et lors de périodes de vent fort et de faible demande le prix est devenu négatif, si bien que les producteurs paient pour continuer à fournir. Les foyers dotés d’une batterie ou d’une voiture électrique répondent en déplaçant leur consommation vers les heures bon marché, ce qui aplanit la charge du réseau. Le kilowattheure est aussi l’unité dans laquelle se rapporte l’intensité carbone de l’électricité, en grammes de dioxyde de carbone par kilowattheure, ce qui permet de juger le bouquet de production d’un pays sur un seul nombre.

Un kilowattheure équivaut à 3,6 millions de joules, à 3600 kilojoules ou à environ 860 kilocalories.